CN105201660A - 用于设定用液化天然气运行的内燃机中的燃烧参数的方法和控制装置 - Google Patents

用于设定用液化天然气运行的内燃机中的燃烧参数的方法和控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于设定用液化天然气运行的内燃机的燃烧参数的方法，其中在所述内燃机的运行期间检测所述燃烧参数并且在内燃机关断的情况下储存所述燃烧参数。本发明还涉及一种用于执行所述方法的控制装置。根据本发明规定，在所述内燃机的停工状态期间检测停工状态的持续时间、环境温度和/或储箱温度以及液化气储箱中的压力，由特性曲线确定其对有待设定的燃烧参数的必要匹配的影响，并且由所储存的燃烧参数和所述匹配确定起动-燃烧参数，该起动-燃烧参数在起动内燃机时用于控制该内燃机。所述方法实现了以特别适合当前组分的燃烧参数起动内燃机并且因此在起动时已经实现了最优功率以及废气中减小的排放。

Description

用于设定用液化天然气运行的内燃机中的燃烧参数的方法和控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于设定用液化天然气运行的内燃机的燃烧参数的方法，其中在所述内燃机的运行期间检测所述燃烧参数并且在内燃机关断的情况下储存所述燃烧参数。
本发明还涉及一种用于设定用液化天然气运行的内燃机的燃烧参数的控制装置，其中在所述内燃机的运行期间在所述控制装置中检测所述燃烧参数并且在内燃机关断的情况下储存所述燃烧参数。
背景技术
液化天然气（LNG，LiquefiedNaturalGas）的组分在储存在储箱中时根据储存持续时间和储存温度变化。此外已知的是，液化天然气的组分各地不同并且例如甲烷的份额以及剩余组成部分的份额也不尽相同。由用液化天然气运行的内燃机所产生的功率以及由其所排放的废气的组分取决于液化天然气的组分。因此必要的是，使得用液化天然气运行的内燃机的燃烧参数与当前所提供的组分相匹配。
按照现有技术已知的是，在内燃机关断的情况下储存用液化天然气运行的内燃机的燃烧参数并且在下一次起动时作为起动参数用于调节燃烧。在此，由氧传感器检测并且储存关于天然气-空气-混合物的组分的数据并且还储存关于混合物适应性和天然气品质的数据。
DE60001644T2描述了用于确定由液态天然气构成的流体混合物的组分中一个组分的份额或者其中两个组分的比例关系的方法，其具有以下方法步骤：在第一温度下测量所述液态天然气的导热性，在第二温度下测量所述液态天然气的导热性，并且由这两个导热性测量得出液态天然气的组分中一个组分的比例或者其中两个组分的比例关系的结论。尤其利用所述方法确定乙烷/甲烷比例。此外，该文献描述了用于用LNG运行的动力传动机构的动力传动机构管理系统，其具有按照DE60001644T2的权利要求中任一项所述的、用于确定LNG燃料的组分中一个组分的份额或者其中两个组分的比例关系的装置，并且还具有用于根据所确定的、LNG燃料的组分中一个组分的份额或者其中两个组分的比例关系来改变一个或多个参数的器件。对该现有技术来说不利的是，在内燃机准备起动时首先必须确定液化天然气的当前组分。
发明内容
因此本发明的任务在于，提供一种方法，该方法实现的是，在用液化天然气运行内燃机的情况下在其准备起动时就已经将其燃烧参数与当前的气体组分相匹配。
此外本发明的任务在于，提供适合于执行所述方法的控制装置。
本发明的涉及方法的任务通过以下方式来解决，即在所述内燃机的停工状态期间检测停工状态的持续时间、环境温度和/或储箱温度以及液化气储箱中的压力；由特性曲线确定其对有待设定的燃烧参数的必要匹配的影响；并且由所储存的燃烧参数和所述匹配确定起动-燃烧参数，该起动-燃烧参数在起动内燃机时用于控制该内燃机。
正如按照现有技术所述的那样，用液化天然气运行的内燃机的燃烧参数在运行期间例如借助氧传感器来检测并且与关于混合物适应性和天然气品质的数据一同在内燃机关断的情况下得以储存。所述数据根据本发明通过关于液化天然气的特性变化的数据来更新，所述特性变化是由于储箱中的储存持续时间以及储存期间的温度和压力造成的。如此更新后的数据在起动内燃机时作为燃烧参数来使用，并且这样保证了具有最优功率和废气中减小的排放的最优燃烧。
为了获取所述必要的匹配，依据储存持续时间、储存箱体中的温度和压力来预先获取所述必要的匹配并且借助于既存的图表或者特性曲线来确定所述必要的匹配。这些数据用在内燃机的控制装置中，从而之后用于确定必要的修正。
在所述方法的一种设计方案中规定，在停工状态的持续期间检测并且考虑环境温度和/或储箱温度的时间曲线以及液化气储箱中的压力。
本发明的涉及控制装置的任务通过以下方式解决，即在所述控制装置中设置电路或者程序流程用于检测停工状态的持续时间、环境温度和/或储箱温度以及液化气储箱中的压力；此外设置电路或者程序流程用于由特性曲线获取有待设定的燃烧参数的必要匹配并且用于由所储存的燃烧参数和所述匹配确定起动-燃烧参数，并且用于在起动所述内燃机时使用所述起动-燃烧参数。
附图说明
下文依据在附图中示出的实施例详细阐释本发明。其中：
图1示出本发明的技术领域。
具体实施方式
图1示出具有空气输送机构11和废气通道16的内燃机10。在所述空气输送机构11中安装了空气质量测量仪12并且在所述废气通道16中安装了氧传感器15，它们的信号被提供给控制装置14。燃料通过燃料配量机构13提供给内燃机10，所述燃料配量机构经由控制装置14来操控。所述控制装置14根据当前的燃烧参数以及空气质量测量仪12和氧传感器15的信号来配量所述燃料。
液化天然气24作为用于运行内燃机10的燃料储存在液化气储箱20中。所述液化天然气24通过提取管路22被提取并且通过第一关闭阀21和流量限制器23被输送给热交换器25，在所述热交换器中所述液化天然气被转化为气态状态。通过第二关闭阀26和超压调节器29将天然气从所述热交换器25输送给所述燃料配量机构13。
在所述内燃机10的停工状态中，根据本发明规定，在所述控制装置14中检测温度传感器27和压力传感器28的信号，这两个传感器监控着液化气储箱20中的储存参数。与储存的持续时间一起，在所述控制装置中确定了基于储存时液化天然气24的组分的根据经验的变化而对燃烧参数的必要修正。在起动所述内燃机10时，在控制所述燃料配量机构13时考虑所述修正。由此在起动时就已经获得了具有最优功率和低排放的最优燃烧。

Claims (3)

1.用于设定用液化天然气（24）运行的内燃机（10）的燃烧参数的方法，其中在所述内燃机（10）的运行期间检测所述燃烧参数并且在所述内燃机（10）关断的情况下储存所述燃烧参数，其特征在于，在所述内燃机（10）的停工状态期间检测停工状态的持续时间、环境温度和/或储箱温度以及液化气储箱（20）中的压力，由特性曲线确定其对有待设定的燃烧参数的必要匹配的影响，并且由所储存的燃烧参数和所述匹配确定起动-燃烧参数，所述起动-燃烧参数在起动所述内燃机（10）时用于控制所述内燃机。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在停工状态的持续期间检测并且考虑环境温度和/或储箱温度的时间曲线以及液化气储箱中的压力。
3.用于设定用液化天然气（24）运行的内燃机（10）的燃烧参数的控制装置（14），其中在所述内燃机（10）的运行期间在所述控制装置（14）中检测所述燃烧参数并且在所述内燃机（10）关断的情况下储存所述燃烧参数，其特征在于，在所述控制装置（14）中设置电路或者程序流程用于检测停工状态的持续时间、环境温度和/或储箱温度以及液化气储箱中的压力，此外设置电路或者程序流程用于由特性曲线获取有待设定的燃烧参数的必要匹配并且用于由所储存的燃烧参数和所述匹配确定起动-燃烧参数并且用于在起动所述内燃机（10）时使用所述起动-燃烧参数。
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